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锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的合成与表征

【摘要】:尖晶石结构的LiMn_2O_4材料被认为是最具有发展前途的锂二次电池正极材料。它的突出优点是稳定性好、无污染、工作电压高、成本低廉。本论文研究了LiMn_2O_4及LiFexMn_(2-x)O_4正极材料的制备和表征,取得了一些有价值的研究成果。 首先,利用乳液干燥法合成了LiMn_2O_4材料和LiFexMn_(2-x)O_4材料。采用XRD 方法研究了不同制备条件对材料晶体结构的影响,从而找到了制备该材料的最佳合成条件。我们发现当烧结时间达到一定程度之后,烧结时间对样品的晶体结构不再产生显著影响,由此可见烧结温度是控制材料结晶状况的关键因素。测量了微量Fe~(3+)掺杂的LiFe_(0.1)Mn_(1.9)O_4材料的穆斯堡尔谱,结合晶体场理论确定了LiMn_2O_4的电子结构,为LiMn_2O_4材料的改性提供了实验依据。

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